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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEAR
UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARABA UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO
PROGRAMA DE DOUTORADO INTEGRADO EM ZOOTECNIA
USO DA ABELHA MELFERA (Apis mellifera L.) NA POLINIZAO E AUMENTO DE PRODUTIVIDADE DE GROS EM VARIEDADE DE SOJA (Glycine max (L.) Merril.) ADAPTADA S CONDIES CLIMTICAS DO
NORDESTE BRASILEIRO
MARCELO DE OLIVEIRA MILFONT
FORTALEZA - CE
FEVEREIRO - 2012
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEAR
UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARABA UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO
PROGRAMA DE DOUTORADO INTEGRADO EM ZOOTECNIA
USO DA ABELHA MELFERA (Apis mellifera L.) NA POLINIZAO E
AUMENTO DE PRODUTIVIDADE DE GROS EM VARIEDADE DE SOJA (Glycine max (L.) Merril.) ADAPTADA S CONDIES CLIMTICAS DO
NORDESTE BRASILEIRO
MARCELO DE OLIVEIRA MILFONT Engenheiro Agrnomo
FORTALEZA - CE FEVEREIRO - 2012
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MARCELO DE OLIVEIRA MILFONT
USO DA ABELHA MELFERA (Apis mellifera L.) NA POLINIZAO E AUMENTO DE PRODUTIVIDADE DE GROS EM VARIEDADE DE SOJA (Glycine max (L.) Merril.) ADAPTADA
S CONDIES CLIMTICAS DO NORDESTE BRASILEIRO
Tese apresentada ao Programa de Doutorado Integrado em Zootecnia da Universidade Federal do Cear, Universidade Federal Rural de Pernambuco e Universidade Federal da Paraba; como requisito parcial para a obteno do ttulo de Doutor em Zootecnia. Orientador: Prof. PhD. Breno Magalhes Freitas
FORTALEZA - CEAR FEVEREIRO - 2012
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MARCELO DE OLIVEIRA MILFONT
USO DA ABELHA MELFERA (Apis mellifera L.) NA POLINIZAO E AUMENTO DE PRODUTIVIDADE DE GROS EM VARIEDADE DE SOJA (Glycine max (L.) Merril.) ADAPTADA S CONDIES CLIMTICAS DO
NORDESTE BRASILEIRO
Tese defendida e aprovada pela Comisso Examinadora em Comisso Examinadora:
_________________________________________ Dra. Vera Lcia Imperatriz Fonseca Universidade de So Paulo USP
_________________________________________ Dra.. Eva Mnica Sarmento da Silva
Universidade Federal do Vale do So Francisco - UNIVASF
____________________________________________ Dra. Darci de Oliveira Cruz
Universidade Federal do Cear - UFC
___________________________________________ Dr. Francisco Deoclcio Guerra Paulino Universidade Federal do Cear - UFC
_________________________________________ Ph D. Breno Magalhes Freitas (Orientador)
Universidade Federal do Cear -UFC
v
RISCOS...
Rir correr o risco de parecer tolo.
Chorar correr o risco de parecer sentimental.
Expor-se para o outro correr o risco de se envolver.
Expor seus sentimentos arriscar expor seu verdadeiro eu.
Mostrar suas idias e sonhos diante de todos arriscar perd-los.
Amar arriscar no ser amado.
Viver arriscar morrer.
Ter esperana arriscar desespero.
Tentar arriscar falhar.
Mas riscos tm que ser assumidos, porque o maior
perigo no arriscar nada.
A pessoa que no arrisca nada, no faz nada,
no tem nada, no nada...
Ela pode evitar o sofrimento e a tristeza, mas ela
simplesmente no pode aprender, sentir, mudar,
crescer, amar, viver.
Acorrentada por suas certezas imutveis, ela , na
verdade um escravo que desistiu da liberdade.
Somente a pessoa que arrisca livre!
No porque as coisas so difceis que ns no
ousamos porque no ousamos que as coisas so
difceis!
Sneca - ano IV a.C
vi
Deus, pela vida, sade, coragem e condio da realizao desse trabalho.
minha esposa Karolina Milfont, por todo amor, ajuda e pacincia que foram imprescindveis realizao desse trabalho, ao nosso beb que est a caminho reservando muitas alegrias para as nossas vidas e a toda sua famlia pelo incentivo e colaborao.
Aos meus pais Ronaldo Milfont e Judite Milfont por acreditarem em mim, torcerem e por me darem apoio para que pudesse obter esse ttulo.
s minhas irms Carine Milfont e Caroline Milfont (in memorian), companheiras de todas as horas, por todo carinho e amizade.
Aos meus avs Jaime Milfont e Diva Milfont, Osvaldo Pimentel e La Nobre (exemplos de vida) pelo afeto, constante apoio e carinho.
toda minha famlia pelo apoio, carinho e
amizade. s abelhas, em nome da natureza.
DEDICO
vii
AGRADECIMENTOS
A realizao do presente trabalho no seria possvel sem a participao de vrias
pessoas e instituies, s quais agradeo:
Em primeiro lugar, agradeo ao nosso bom Deus...
Universidade Federal do Cear, Universidade Federal Rural de Pernambuco e
Universidade Federal da Paraba, atravs do Programa de Doutorado Integrado em
Zootecnia, pela oportunidade de realizao desse curso e ao Dr. Arlindo de Alencar
Araripe Noronha Moura (coordenador do programa).
Ao professor orientador PhD. Breno Magalhes Freitas pela orientao,
ensinamentos, amizade, pacincia e compreenso.
agroempresa Faedo Sementes: Dagoberto Faedo por disponibilizar suas reas
e instalaes para execuo do experimento.
todos os funcionrios da agroempresa Faedo Sementes pela amizade e
constante apoio durante a execuo do projeto, em especial a Mrcio, Neto, neas
(vigia), Lucieldo, Joo, Duda, Naldim, Cuca (in memorian), careca e as secretrias
Valdirene e Mnica.
empresa Altamira Apcola pelo emprstimo das colnias e total apoio na
execuo do experimento.
Dra. Vera Lcia Imperatriz Fonseca pelas valiosas sugestes ao presente
trabalho.
Dra. Eva Mnica Sarmento da Silva pelo apoio e sugestes ao trabalho.
Dra. Darci de Oliveira Cruz pelas crticas e sugestes ao trabalho.
Ao Dr. Francisco Deoclcio Guerra Paulino, pela amizade e colaborao.
mestranda Epifnia de Macedo Rocha e aos estudantes de graduao David e
Ariane, por toda a ajuda e dedicao no presente trabalho.
Ana Gludia Catunda Vasconcelos pela amizade, ajuda e disposio nas
anlises estatsticas.
Dra. Favzia Freitas de Oliveira pela amizade e identificao das abelhas
coletadas nesse trabalho.
viii
A todos do Laboratrio de Sementes do Departamento de Fitotecnia pela
amizade e colaborao nas anlises, em especial ao colega Lineker de Souza Lopes.
bibliotecria Isabela Nascimento pela ajuda e colaborao nas referncias
bibliogrficas.
A todos os colegas e amigos do Grupo de Pesquisa com abelhas.
Aos funcionrios do setor de apicultura Francisco Jos Carneiro e Hlio Rocha
Lima pela amizade e ajuda no decorrer do curso.
Aos professores do Departamento de Zootecnia UFC, pelos ensinamentos e
incentivos no decorrer do curso.
Francisca Prudncio, secretria da Ps-Graduao, pela simpatia, cooperao
e apoio administrativo durante todo decorrer do curso.
A todos os colegas do curso de Ps-Graduao.
CAPES Coordenao de Aperfeioamento de Pessoal de Nvel Superior,
pelo incentivo a pesquisa e pela concesso da bolsa de estudo.
E por fim, a todos aqueles que de forma direta ou indiretamente contriburam
para a realizao desse trabalho.
Meu muito obrigado!
ix
SUMRIO
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CONSIDERAES INICIAIS.....................................................................
REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS.........................................................
1
3
Captulo I
1. Referencial Terico .................................................................................. 6
2. A cultura da soja (Glycine Max (L.) Merril).......................................... 9
2.1 Origem da planta...................................................................................
2.2 Importncia econmica.........................................................................
2.3 Produo e produtividade.....................................................................
2.4 Expanso da cultura..............................................................................
2.5 Caractersticas botnicas.......................................................................
2.6 Estdios de desenvolvimento................................................................
2.7 Biologia floral.......................................................................................
2.7.1 Flor, inflorescncia e tempo de florescimento..........................
2.7.2 Padro de secreo de nctar...................................................
2.7.3 Produo de plen....................................................................
2.7.4 Requerimentos de polinizao...................................................
2.8 Visitantes florais.................................................................................
2.9 Atratividade das flores de soja para as abelhas...................................
2.10 Influncia das abelhas na produtividade da soja.................................
2.11 Recomendao de polinizadores.........................................................
2.12 Produo de mel..................................................................................
3. Referncias bibliogrficas..........................................................................
9
10
12
13
15
16
18
18
20
21
22
23
24
25
27
27
29
x
Captulo II
Biologia floral, requerimentos de polinizao e eficincia polinizadora de Apis
mellifera L. na soja (Glycine max (L.) Merril) em Limoeiro do Norte CE.
Resumo ............................................................................................................. 40
Abstract ............................................................................................................ 41
Introduo ......................................................................................................... 42
Material e Mtodos ........................................................................................... 44
Resultados e Discusso .................................................................................... 50
Concluses ....................................................................................................... 59
Referncias Bibliogrficas ............................................................................... 60
Captulo III
Comportamento e padro de forrageamento de Apis mellifera L. em soja tropical
(Glycine max (L.) Merril)
Resumo ............................................................................................................. 67
Abstract ............................................................................................................ 68
Introduo ......................................................................................................... 69
Material e Mtodos ........................................................................................... 70
Resultados e Discusso .................................................................................... 73
Concluses ....................................................................................................... 80
Referncias Bibliogrficas ............................................................................... 81
xi
Captulo IV
O uso de Apis mellifera L. no incremento de produtividade da soja cv. BRS-
Carnaba e seu efeito no teor de leo e protena das sementes.
Resumo ............................................................................................................. 85
Abstract ............................................................................................................ 87
Introduo ........................................................................................................ 89
Material e Mtodos .......................................................................................... 91
Resultados e Discusso .................................................................................... 97
Concluses ....................................................................................................... 106
Referncias Bibliogrficas ............................................................................... 107
Captulo V
Potencial produtivo e anlise de multiresduos de pesticidas no mel de abelhas
melferas oriundo de cultivo de soja (Glycine max (L.) Merril)
Resumo ............................................................................................................. 111
Abstract ............................................................................................................ 112
Introduo ........................................................................................................ 113
Material e Mtodos .......................................................................................... 114
Resultados e Discusso .................................................................................... 118
Concluses ....................................................................................................... 123
Referncias Bibliogrficas ............................................................................... 124
Consideraes Finais e Implicaes ............................................................ 128
xii
LISTA DE TABELAS
Captulo I
Pgina
TABELA 01 Descrio dos estdios reprodutivos da soja (Glycine max (L.) Merril) .......................................................................................
18
Captulo II
TABELA 01 Produo de nctar (L) de flores de soja (Glycine max (L.) Merril) ao longo do dia das variesdade BRS-Carnuba e Monsoy 9144 RR em Limoeiro do Norte, CE. 2009...........................................................................................
54
TABELA 02 Efeito da remoo de nctar em flores de soja (Glycine max (L.) Merril) variedades BRS-Carnaba e Monsoy 9144 RR em Limoeiro do Norte, CE. 2009. Valores em mdias e.p.m; n representa o nmero de flores......................................
54
TABELA 03 Visitantes florais da soja (Glycine max (L.) Merril) coletadas no municpio de Limoeiro do Norte-CE. 2009..........................
56
TABELA 04 Vingamento de vagens e sementes na soja (Glycine max (L.) Merril) cv. BRS-Sambaba sob quatro formas de polinizao das flores. Limoeiro do Norte-CE.2009....................................
56
Captulo III
TABELA 01 Nmero de abelhas Apis mellifera em coleta de nctar, nctar + plen e total de abelhas melferas em duas variedades de soja tropical (Glycine max (L.) Merril) em Limoeiro do Norte-CE. 2009..............................................................................................
77
xiii
Captulo IV
TABELA 01 Produo total e classificao das sementes de soja (Glycine max (L.) Merril) cv. BRS-Carnaba em trs tratamentos de polinizao em Limoeiro do Norte, Cear. 2009........................
97
TABELA 02 Percentual de incremento de produo entre os diferentes ensaios de polinizao realizados na soja (Glycine max (L.) Merril) em Limoeiro do Norte, Cear. 2009..............................
98
TABELA 03 Produo total de vagens, gros e nmero total de vagens com uma, duas e trs sementes na soja (Glycine max (L.) Merril) cv. BRS-Carnaba em diferentes ensaios de polinizao em Limoeiro do Norte, Cear. 2009.................................................
103
TABELA 04 Peso de mil sementes (PMS), Altura de insero de primeira vagem (AIPV) e percentual de flores no vingadas (PFNV) na soja (Glycine max (L.) Merril) cv. BRS-Carnaba em trs ensaios de polinizao em Limoeiro do Norte, Cear. 2009...........................................................................................
104
TABELA 05 Percentual de leo e protena de sementes de soja (Glycine max (L.) Merril) cv. BRS-Carnaba dos trs diferentes ensaios de polinizao em Limoeiro do Norte, Cear. 2009...................
104
Captulo V
TABELA 01 Pesticidas aplicados na soja (Glycine max (L.) Merril) do plantio ao final do florescimento em Limoeiro do Norte, Cear. 2009.................................................................................
115
TABELA 02 Produo de mel (Kg) por colmeia, produtividade mdia e produo total de apirio instalado em plantio de soja (Glycine max (L.) Merril em Limoeiro do Norte, Cear. 2009.................
119
TABELA 03 Compostos analisados no mel de soja (Glycine max (L.) Merril) produzido em Limoeiro do Norte. 2009.........................
121
xiv
LISTA DE FIGURAS
Captulo I
Pgina
FIGURA 01
Flor de soja (Glycine max (L.) Merril) em corte longitudinal.... 19
Captulo II
FIGURA 01 Padro percentual de abertura das flores de soja (Glycine max (L.) Merril) variedade BRS-Carnuba e Monsoy 9144 RR em Limoeiro do Norte, CE. 2009.....................................................
51
FIGURA 02 Padro dirio de secreo de nctar das flores de soja (Glycine max (L.) Merril) variedades BRS-Carnaba e Monsoy 9144 RR em Limoeiro do Norte, CE. 2009.........................................
53
Captulo III
FIGURA 01 Comportamento de forrageio de abelhas melferas (Apis mellifera L.) em flores de soja (Glycine max (L.) Merril) no municpio de Limoeiro do Norte, Cear. 2009...........................
73
FIGURA 02 Atividade das abelhas Apis mellifera L. nas cultivares BRS-Carnaba (flor branca) e Monsoy 9144 RR (flor roxa) ao longo do dia, em Limoeiro do Norte, Cear. 2009.....................
76
FIGURA 03 Abelha Apis mellifera L. com plen na corbcula na flor de soja (Glycine max (L.) Merril) variedade BRS-Carnaba flor branca (a) e coletando nctar na variedade Monsoy 9144 RR flor roxa (b) em Limoeiro do Norte, Cear. 2009...................
77
FIGURA 04 Nmero de abelhas Apis mellifera L. em coleta de nctar nas cultivares BRS-Carnaba (flor branca) e Monsoy 9144 RR (flor roxa) ao longo do dia, em Limoeiro do Norte, Cear. 2009.............................................................................................
78
xv
FIGURA 05
Nmero de abelhas Apis mellifera L. em coleta de nctar + plen nas cultivares BRS-Carnaba (flor branca) e Monsoy 9144 RR (flor roxa) ao longo do dia, em Limoeiro do Norte, Cear. 2009.................................................................................
79
Captulo IV
FIGURA 01 Pivs plantados com soja (Glycine max (L.) Merril) em Limoeiro do Norte, Cear. 2009. (1) piv com trs tratamentos: reas amarelas (reas consideradas abertas com introduo de abelhas melferas (Apis mellifera L.) na linha lateral; reas verdes (rea aberta); reas brancas (rea fechada), (2) piv com um tratamento: reas amarelas (reas consideradas abertas com introduo de abelhas melferas no centro da cultura. Os traos em vermelho significa o local de instalao do apirio (oito colnias cada)...................................
92
FIGURA 02 Gaiolas de tela de nilon (3,0 x 6,0 x 1,5m) montadas sobre a soja (Glycine max (L.) Merril) e impedindo a visitao de agentes polinizadores em Limoeiro do Norte, Cear. 2009............................................................................................
94
FIGURA 03 Produo de soja (Glycine max (L.) Merril) em sacos (60kg)/ha dos diferentes ensaios de polinizao realizados em Limoeiro do Norte, Cear. 2009.................................................
99
Captulo V
FIGURA 01 Apirio constitudo de oito colmias instalado em meio ao plantio de soja (Glycine max (L.) Merril var. Monsoy 9144 RR, em Limoeiro do Norte, Cear.2009.....................................
116
xvi
Uso da abelha melfera (Apis mellifera L.) na polinizao e aumento de produtividade de gros em variedade de soja (Glycine max (L.) Merril.) adaptada s condies climticas do Nordeste brasileiro
RESUMO GERAL
A pesquisa foi conduzida entre julho e dezembro de 2009 usando cultivares tropicais de
soja (Glycine max (L.) Merril) irrigadas por piv central no distrito de irrigao
Jaguaribe-Apodi, sendo o plantio pertencente agroempresa Faedo Sementes situada na
Chapada do Apodi, Limoeiro do Norte, Cear. O estudo teve por objetivo investigar o
uso de Apis mellifera L. para polinizao e incrementos de produtividade nas cultivares
de soja Monsoy 9144RR, BRS-Carnaba, BRS-Sambaba, adaptadas s condies
tropicais do Norte e Nordeste brasileiro. Os seguintes aspectos foram investigados:
biologia floral, requerimentos de polinizao, eficincia de polinizao de A. mellifera;
comportamento e padro de forrageamento; uso de A. mellifera para elevar a
produtividade por rea, por planta, em contedo de leo e protena dos gros; potencial
para a produo de mel e os riscos de contaminao deste mel. Os resultados mostraram
que as cultivares estudadas so atrativas para as abelhas melferas e elas concentram seu
forrageio na coleta de nctar no turno da manh. As variedades so capazes de se
autopolinizarem, contudo houve incrementos de produtividade significativos (p0.05) ao das flores abertas
para polinizao. No que se refere produo total, observou-se diferenas
significativas (p0,05)
entre os tratamentos. Todas as colnias produziram mel e ao final do florescimento (30
xvii
dias) a produo total alcanou 81,7 kg, com uma produo mdia por colmia de 10,1
0,86 kg e nenhum resduo de pesticida foi identificado no mel. Concluiu-se que as
cultivares de soja adaptadas ao Norte e Nordeste do Brasil podem ser usadas para a
produo de mel e o comportamento de forrageio de A. mellifera visitando flores
somente no perodo da manh permite recomendar a aplicao de defensivos apenas no
final da tarde ou cedo da noite, quando as abelhas no se encontram no plantio para
produzir mel livre de resduos de pesticidas e prevenir riscos de envenenamento das
abelhas; tambm, a introduo de A. mellifera para polinizao pode elevar a
produtividade em mais de 25%, principalmente devido ao aumento no percentual de
vagens com trs gros.
Palavras-chave: Mel de soja. Polinizao agrcola. Polinizao da soja. Polinizao por
abelhas. Produo de soja. Resduos de pesticidas.
xviii
Use of honey bees (Apis mellifera L.) in the pollination and the gain in productivity of grains in variety of soybean (Glycine max (L.) Merril.) adapted to Brazilian Northeastern climatic conditions
GENERAL ABSTRACT
The research was carried out between July and December 2009 using tropical soya bean
(Glycine max (L.) Merril) cultivars irrigated by center pivots in the irrigation district of
Jaguaribe-Apodi, belonging to the agribusiness Faedo Sementes situated at the Apodi
plateau, Limoeiro do Norte, Cear, Brazil. The study aimed to investigate the use of
Apis mellifera L. for pollination and productivity increment in the soya bean cultivars
Monsoy 9144RR, BRS-Carnaba, BRS-Sambaba, adapted for the tropical conditions of
N and NE Brazil. The following aspects were investigated: floral biology, pollination
requirements, pollination efficiency of A. mellifera ; behavior and pattern of foraging;
use of A. mellifera to augment productivity per rea, per plant, in oil and protein
content; and potential for honey production in soya bean crops and risks of pesticide
contamination of the honey. Results showed that the cultivars are attractive to honey
bees and they concentrate their foraging for nectar collection in the morning shift. The
varieties were capable of autopollination, however there were significant (p0.05) levels of those flowers open for
pollination. Regarding absolute production, it differed significantly (p0.05) among treatments. All colonies produced honey and by the end of the
blooming period (30 days) total production reached 81.7 kg, with a mean production of
10.1 0.86 kg per hive and no pesticide residue was found. It was concluded that the
soya bean cultivars adapted to N and NE Brazil can be used for honey production and
the foraging behavior of A. mellifera visiting flowers only in the morning allows to
xix
recommend spraying the crop only in the late afternoon and early evening when bees
are no longer in the crop to produce residue-free honey and prevent poisioning risks to
the bees; also, introducing A. mellifera for pollination purpose can increase production
over 25% especially due to augment in the percentage of three-seeded pods.
Keywords: Bee pollination, Crop pollination, Pesticide residues, Soybean honey,
Soybean pollination, Soybean production.
1
CONSIDERAES INICIAIS
Os polinizadores so essenciais para a produo agrcola, sendo responsveis
pela polinizao da grande maioria das espcies vegetais cultivadas pelo homem, sua
ausncia em reas agrcolas pode levar a aumento de custos, reduo na lucratividade e,
em certos casos, prejuzos (FREITAS, 2010). Atualmente, alm dos fatores econmicos,
uma maior ateno vem sendo dada a esse assunto devido aos fatores ecolgicos. A
falta de polinizadores pode acarretar uma diminuio da produo de alimentos e como
conseqncia uma expanso na rea cultivada para compensar a queda de
produtividade, levando ento a um aumento no desmatamento (AIZEN et al., 2009).
Aproximadamente 75% das culturas agrcolas so dependentes da polinizao
animal (FAO, 2004), e destes, 73% so polinizadas por alguma espcie de abelha
(KEVAN & IMPERATRIZ-FONSECA, 2002). Entre as abelhas, destaca-se a Apis
mellifera L., espcie amplamente utilizada em diversas culturas agrcolas (FREE, 1993;
FREITAS, 1998; DELAPLANE & MAYER, 2000). A ausncia desses polinizadores
em reas cultivadas pode reduzir em at 90% a produtividade de sementes, frutos e
nozes (SOUTHWICK & SOUTHWICK, 1992).
Independentemente da planta possuir flores monicas ou diicas, a presena de
polinizadores pode contribuir no aumento da produtividade (D AVILA & MARCHINI,
2005). At mesmo espcies onde ocorre a auto-fecundao e, portanto no necessitam
obrigatoriamente da participao de agentes polinizadores, aumentos considerveis na
produo podem ser obtidos. Culturas como o algodo (Gossypium hirsutum L.), o caf
(Coffea arbica L.), a canola (Brassica napus L.) e a soja (Glycine max (L.) Merril)
podem apresentar aumentos em produtividade na presena de abelhas (SILVA, 2007;
MALERBO-SOUZA et al., 1994; SABBAHI, 2005; CHIARI et al., 2005). No caso
especfico da soja, o que se observa so resultados bastante satisfatrios, porm muitas
vezes discrepantes. Enquanto, alguns autores observaram aumentos na produtividade da
cultura em funo da presena de abelhas melferas, outros relatam a no influncia das
abelhas na produo da cultura. (ERICKSON, 1975; ABRAMS et al., 1978;
ERICKSON et al., 1978; ISSA et al., 1980).
Questo semelhante ocorre no uso dos recursos da soja (nctar e plen) pelas
abelhas. So inmeras e variveis as informaes da cultura da soja como fonte de
nctar e plen (DADANT, 1975; FREE, 1993). Recentemente, AYRES (2010), definiu
2
a soja como uma planta apcola muito duvidosa, sofrendo bastante influncia dos fatores
climticos e do tipo de solo onde cultivada.
Atualmente, a cultura da soja vem sendo amplamente cultivada no Brasil, tendo
recentemente chegado ao Nordeste Brasileiro, suas sementes possuem elevada
importncia econmica, principalmente em funo do teor de leo e protena (AGUILA,
2005; BRASIL, 2007). A sua explorao nas regies tropicais poder contribuir para a
modernizao e fortalecimento da economia agrcola regional, podendo ainda constituir
importante fonte na alimentao humana, suprimindo as carncias proticas
generalizadas na regio (EMBRAPA, 2011). Por outro lado, a cultura faz uso de
grandes quantidades de defensivos agrcolas e seu cultivo na maioria das vezes
constitudo de extensas reas contnuas, o que acaba por interferir e reduzir os nveis
ideais de polinizao, podendo assim ocasionar um dficit de polinizao na planta e
consequentemente perdas de produtividade. Embora existam indcios de aumento na
produtividade da soja pela ao abelhas, esses so muito relativos, e quando se referindo
s novas variedades adaptadas s regies Norte e Nordeste, essas informaes so
inexistentes.
Dessa maneira, o presente trabalho procurou investigar as necessidades de
polinizao de variedades de soja preconizadas para as regies Norte e Nordeste,
conhecer a sua biologia floral, seus requerimentos de polinizao, a eficincia da
polinizao melitfila na produtividade da cultura, teor de leo e protena, alm de
avaliar o potencial apcola da cultura para a produo de mel.
3
REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS
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soybeans as affected by honeybees and alfalfa leaf cutting bees. American Bee
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AGUILA, R. M. D. et al. BRS Carnaba, nova cultivar de soja para a regio Norte
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AYERS, G. S. Soybean, a good honey plant: sometimes. American Bee Journal, The
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. Acesso em: 28 set.
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5
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6
CAPTULO I
Referencial Terico
7
1 A IMPORTNCIA DOS POLINIZADORES
A expanso das fronteiras agrcolas amplamente reconhecida como uma das
mais significativas alteraes humanas ao meio ambiente, em nveis globais. Essa
intensificao tecnolgica no uso da terra, atravs da utilizao de variedades de alto
desempenho, fertilizantes qumicos, pesticidas e mecanizao dentre outros insumos
agrcolas, tem contribudo com o aumento surpreendente na produo mundial de
alimentos nos ltimos sculos (MATSON et al., 1997). Por sua vez, a mesma
agricultura moderna, que aplica tecnologia avanada permitindo o cultivo de grandes
reas de terra contnua, acaba por afetar os servios naturais de polinizao fornecidos
pelo ecossistema, e dessa maneira faz com que no se consiga mais atingir os nveis
ideais de polinizao das flores apenas pelas visitas de polinizadores nativos (ALLEN-
WARDELL et al., 1998; KREMEN et al., 2002). Como resultado, no adianta plantar a
melhor semente ou muda selecionada, fazer correo e adubao de solos, irrigar,
combater ervas daninhas, pragas e doenas, entre outros fatores de produo, se no
momento do florescimento no houver na rea agentes polinizadores eficientes e em
nmero suficiente para polinizar as flores, e por consequncia assegurar os nveis de
polinizao desejados para maximizar a produo e, finalmente garantir a lucratividade
do sistema agrcola em questo (FREITAS & IMPERATRIZ-FONSECA, 2005;
FREITAS; 2006).
Logo, a polinizao mediada por animais constitui-se tambm em um fator de
produo, o qual de extrema importncia para produo agrcola mundial, sendo que
35% das culturas agrcolas, servem de base para a alimentao dos povos, dependentes
do trabalho desses vetores biticos para a formao de suas sementes e/ou frutos
(KLEIN et al., 2007). Dentre esses animais, as abelhas so consideradas como os
polinizadores mais importantes (FREE, 1993; KLEIN et al., 2007; WINFREE et al.,
2011; ELLIS et al., 2010), sendo estimado em 73%, as espcies agrcolas ao redor do
mundo dependentes da polinizao por abelhas (NABHAN e BUCHMANN, 1997;
FAO, 2004).
As abelhas destacam-se como extraordinrios polinizadores principalmente por
serem os nicos insetos que visitam as flores para coleta de plen, o qual servir como
fonte de alimento para suas larvas, alm da necessidade de coletar nctar para satisfazer
suas prprias necessidades energticas, e/ou as necessidades de sua colnia, no caso
8
particular das abelhas sociais (KEVAN, 2007; BRADBEAR, 2009). Essas necessidades
fazem com que se torne obrigatrio o contato constante das abelhas com as flores
(FREITAS, 2006). Alm do mais, as abelhas possuem adaptaes especiais
(morfolgicas, fisiolgicas e comportamentais), como a grande quantidade de plos
ramificados ao redor do seu corpo, que permite o aumento na eficincia da aderncia
dos gros de plen (WINSTON, 2003; VIANA & SILVA, 2006; BRADBEAR, 2009), a
necessidade de plen para seu crescimento e desenvolvimento e um comportamento de
fidelidade e constncia floral bastante desenvolvido que, por sua vez, torna maior a
probabilidade dos gros de plen serem depositados em flores da mesma espcie
(ROBINSON et al., 1989; FREITAS, 1998a; DELAPLANE & MAYER, 2000).
Dentre as abelhas, a espcie Apis mellifera se destaca como o polinizador
economicamente mais valioso para a agricultura mundial (MCGREGOR, 1976;
COMMITTEE ON THE STATUS OF POLLINATORS IN NORTH AMERICA,
NATIONAL RESEARCH COUNCIL, 2007; KLEIN et al., 2007). Sua adaptao a uma
ampla variedade de condies climticas encontradas no planeta, juntamente com a sua
espantosa capacidade de comunicao que a permite informar e recrutar outras abelhas
da mesma colnia a buscarem mais alimentos, alm da sua tolerncia ao manejo
humano tornam essa espcie um polinizador bastante eficiente para vrias culturas
agrcolas e, portanto, o mais utilizado ao redor do mundo (DELAPLANE & MAYER,
2000; BRADBEAR, 2009). No Brasil, apenas duas culturas de maior expresso
econmica e que dependem do uso de polinizadores vem recorrendo introduo
sistemtica de colnias de Apis mellifera em larga escala: a ma (Malus domestica) na
Regio Sul, especialmente Santa Catarina, e o melo (Cucumis melo) na Regio
Nordeste, particularmente nos Estados do Cear e Rio Grande do Norte (FREITAS &
IMPERATRIZ-FONSECA, 2005), embora em muitos casos prevalea a errnea idia
de que a simples introduo na rea plantada de algumas colmeias de abelhas j
suficiente para obter-se nveis ideais de polinizao. Como consequncia, os resultados
so culturas mal polinizadas, o que gera baixos ndices de produtividade, altas
percentagens de perdas, pouca rentabilidade, o que apenas contribui para a
desvalorizao dos servios de polinizao no meio agrcola nacional. Isso se deve
principalmente a falta de conhecimentos por parte de apicultores e produtores a respeito
9
das caractersticas florais, e necessidades de polinizao dessas culturas (FREITAS,
1998b).
O grau em que uma determinada cultura agrcola depende da polinizao por
abelhas varia de acordo com a morfologia floral, com o nvel de autopolinizao exibido
pela planta, alm da disposio floral dentro da prpria planta ou mesmo nas plantas
vizinhas (DELAPLANE & MAYER, 2000). Segundo KLEIN et al. (2007), dentre as
107 principais culturas agrcolas utilizadas diretamente na alimentao humana, 13
delas so essencialmente dependentes de polinizadores (perda de 90% ou mais na
produo na ausncia de polinizadores); 30 so altamente dependentes de polinizadores
(40% a quase 90% de reduo na produo); 27 so moderadamente dependentes (10%
a quase 40% de reduo); 21 so levemente dependentes (mais que 0 e menos que 10%
na reduo); para sete das culturas agrcolas estudadas a dependncia inexistente; e
para as nove restantes o grau de dependncia de polinizadores desconhecido. Sendo
assim, a cultura da soja classificada como moderadamente dependente, o que significa
que na ausncia de polinizadores pode-se reduzir em at 40% a produo de gros de
soja. Portanto, mesmo em culturas consideradas, anteriormente, como exclusivamente
autgamas, como acontece no caso da soja, h evidncias de que a polinizao por
abelhas pode incrementar a produtividade da cultura (ERICKSON et al., 1978; CHIARI
et al., 2005; AIZEN et al., 2008).
2 - A CULTURA DA SOJA (Glycine max (L.) Merril)
2.1 - Origem da planta
A soja (Glycine max (L.) Merril) cultivada hoje bem diferente dos seus
ancestrais, que eram plantas rasteiras que se desenvolviam ao longo de rios e lagos. Sua
evoluo iniciou-se com o aparecimento de plantas procedentes de cruzamentos naturais
entre duas espcies de soja selvagem, domesticadas e melhoradas por cientistas da
antiga China, provavelmente da Glycine ussuriensis, espcie com sementes pequenas
que se desenvolviam na sia oriental (MARTIN, 2006)
10
O primeiro registro do gro data de 2838 a.C, onde a soja juntamente com o
arroz, trigo, cevada e milheto eram considerados gros sagrados (EMBRAPA, 2011). A
sua domesticao parece ter acontecido durante a dinastia de Shang, aproximadamente
de 1500 a 1027 a.C.. Entretanto, historicamente e geograficamente, a soja s parece ter
sido domesticada por volta de 1027 a 221 a.C, perodo da dinastia de Zhou, onde foi
cultivada no Nordeste da China (HYMOWITZ, 1970 citado por MEYER, 2006).
Aps sua domesticao, a soja expandiu-se de maneira lenta para outras regies
e pases do Oriente; como o sul da China, Manchria, Coria, Japo, Unio Sovitica e
pases do sudeste da sia (BORM, 1999a).
No sculo XVII a soja chegou a Europa levada pelo botnico alemo Engelbert
Kaempfer, que residiu no Japo de 1681 a 1692. Em seguida, por volta de 1740,
sementes de soja enviadas por missionrios chineses foram plantadas no Jardim
Botnico de Paris. Um pouco depois, em 1790, a soja chegou Inglaterra, sendo
plantada no Jardim Botnico Peal Kiev. Vale destacar que permaneceu nesse continente
at o final do sculo IXX apenas como curiosidade. Posteriormente, vrias tentativas de
explorao comercial do gro na Europa falharam, provavelmente devido s condies
climticas desfavorveis (PINHO, 1999).
A apario da soja no continente americano data de 1765 em Savannah, Gergia
EUA, passando a ser cultivada comercialmente no incio do sculo XX (COSTA,
1966 citado por BORM, 1999a). No Brasil, o primeiro registro data de 1882, no estado
da Bahia (VERNETTI, 1983; SEDIYAMA, 1985; SANTOS, 1988). O gro apareceu
com maior expresso em 1908 com os imigrantes japoneses e foi introduzida
oficialmente em 1914 no Rio Grande do Sul, de onde se tem registros do primeiro
cultivo comercial do pas (CIS, 2011; FACS, 2011). Porm, a sua expanso no Brasil
somente ocorreu nos anos 70, com o crescente interesse da indstria de leo e a alta
demanda do mercado internacional (MISSO, 2006).
2.2 - Importncia econmica
Inicialmente, a soja era utilizada como cultura forrageira, sendo basicamente
utilizada na alimentao de animais (CARNEIRO, 2006). Apenas na segunda dcada do
11
sculo XX foi que o teor de leo e protena contida no gro passou a despertar o
interesse das indstrias, e assim sua produo passou a ter importncia econmica.
Atualmente, a soja uma das mais importantes commodities transacionadas no
mercado internacional (MARTIN, 2005), sendo uma das principais fontes de protena e
leo vegetal utilizadas no mundo (BORM, 1999a; BRASIL, 2007).
Para a economia brasileira, a cadeia produtiva da soja de extrema importncia.
Em 2010, as exportaes do complexo da soja (gro, farelo e leo) totalizaram mais de
US$ 20 bilhes de dlares, o equivalente a aproximadamente 22% do saldo positivo da
balana comercial do pas (BRASIL, 2011; ABIOVE, 2011). Alm disso, ela destaca-se
como a principal cultura explorada no pas, correspondendo a cerca de 46% da produo
brasileira de gros (CONAB, 2010). Em nvel mundial, o Brasil se destaca como maior
exportador e detm a segunda maior produo, ficando atrs apenas dos Estados
Unidos.
A soja destaca-se como matria-prima para a formao de diversos produtos e
subprodutos, bastante utilizados pela agroindstria, indstria qumica e de alimentos. Na
alimentao humana, constituinte de vrios produtos embutidos, chocolates, temperos
para saladas e outros produtos (HASSE, 1999).
A protena de soja base para ingredientes de padaria, massas, produtos de
carne, cereais, misturas preparadas, bebidas, alimentao para bebs e alimentos
dietticos. Ela tambm bastante utilizada pela indstria de adesivos e nutrientes,
alimentao animal, adubos, formulador de espumas, fabricao de fibra e revestimento
(PINHO, 1999; BRASIL, 2010).
A forma mais usual como leo refinado, obtido a partir do leo bruto. O
mesmo rico em cidos graxos poliinsaturados. Podendo ser usado como leo de
salada, de cozinha e de fritura. Algumas das aplicaes do leo so para a produo de
maionese e margarinas. Na rea industrial, faz-se uso do leo para a confeco de tinta
de caneta e de impresso, tintas de pintura em geral, xampus, sabes e detergentes
(HASSE, 1999).
atravs da extrao da goma do seu leo bruto que se obtm a lecitina, agente
emulsificante responsvel pela unio entre a fase aquosa e oleosa de produtos, muito
usada na fabricao de produtos ricos em gorduras e leos, como salsichas, maioneses,
achocolatados, margarinas e produtos de panificao. Podendo ser utilizada ainda como
12
agente estabilizante em banhas e como agente umectante em cosmticos (HASSE,
1999).
A soja um componente essencial na fabricao de raes animais e adquire
importncia crescente na alimentao humana (BRASIL, 2011).
Alm desses usos, a soja utilizada tambm na fabricao de lubrificantes,
explosivos, adesivos, isolamentos eltricos, papel impermevel e laminados, acessrios
para veculos, vernizes, antioxidantes, tubulaes, vedaes, borrachas sintticas,
estabilizadores de combustvel, etc. Tambm se faz uso da soja como adubao verde,
forragem e pastagem (PINHO, 1999).
Outro importante nicho da sua utilizao ocorreu recentemente devido criao
do Programa Nacional de Biodiesel em 2004, e sua regulamentao por meio do decreto
n 5.448, de 20 de maio de 2005, em que o governo autorizou a adio de 2% em
volume de biodiesel ao leo diesel at 2008 e de 5% em 2013. Assim algumas
leguminosas passaram a ser exploradas com essa finalidade, dentre elas destaca-se a
soja.
Atualmente, existem cerca de 60 plantas autorizadas pela ANP (Agncia
Nacional de Petrleo) para a produo de biodiesel, entretanto, mais de 80% da
produo nacional de biocombustvel proveniente do leo da soja (SANTANNA,
2009; ROMANO, 2010; MOUTINHO, 2011). A ampla participao dessa oleaginosa
na produo de biodiesel decorrente da existncia de extensas reas plantadas, escala
de produo e uma cadeia produtiva bem organizada (UBRABIO, 2010). Outro aspecto
a se considerar, que hoje, atravs do melhoramento gentico a cultura da soja possui
cultivares apropriadas para cada regio do pas.
2.3 - Produo e produtividade
Estima-se que a cultura da soja ocupa uma rea mundial de 102,0 milhes de
hectares, produzindo 259,7 milhes de toneladas. Os Estados Unidos o maior produtor
mundial com uma rea plantada de 30,9 milhes de hectares, produo na safra
2009/2010 de 91,4 milhes de toneladas e produtividade de 2.958 kg/ha (USDA, 2010).
O Brasil o segundo maior produtor mundial. Na safra 2009/2010, a cultura ocupou
13
uma rea de 23,46 milhes de hectares, o que rendeu uma produo de 68,7 milhes de
toneladas e uma produtividade mdia de 2.927 kg/ha (CONAB, 2011). Outros
importantes pases produtores so Argentina, China, ndia e Paraguai (EMBRAPA,
2011).
Acredita-se que o Brasil possa vir a ser o maior produtor mundial, j que
possuidor ainda de extensas reas inexploradas e com aptido para a cultura, caso que
no acontece com os Estados Unidos. Somado a isso, nos Estados Unidos vem
ocorrendo um forte incentivo para a produo de milho, ocasionando uma mudana dos
produtores para essa cultura. Entretanto, um dos principais fatores da elevao da
produo de soja no Brasil est relacionado com ganhos de produtividade (BRASIL,
2010).
No Brasil, as principais reas produtoras esto nas regies Centro-oeste e Sul.
Na safra 2009/2010, o estado do Mato Grosso, maior produtor brasileiro de soja,
seguido pelo estado do Paran produziram juntos 32.845,6 mil toneladas, o que
representa 47,96% da produo total brasileira. (CONAB, 2011).
No Nordeste brasileiro, segundo previses da CONAB (2011), a produo na
safra 2009/2010 na regio deve ser de 5.309,5 mil toneladas, superando mais uma vez a
regio Sudeste, que teve sua produo mensurada em 4.457,6 mil toneladas. Destaque
para os estados da Bahia, Maranho e Piau, sendo os dois ltimos os principais pontos
de abertura de novas reas de lavouras (SANTANNA, 2009).
Por sua vez, na regio Norte, representada pelos estados de Tocantis, Rondnia,
Par e Roraima deve apresentar uma produo de 1.691,7 mil toneladas (CONAB,
2011).
2.4 - Expanso da cultura
A soja (Glycine max L. Merril) uma leguminosa anual, considerada como
planta de dias curtos e, atualmente cultivada em mais de 35 pases nas mais diversas
condies edafoclimticas (BORM, 1999b; MEYER, 2006). Inicialmente seu cultivo
se restringia a locais que apresentavam latitudes compreendidas entre 35 a 45 N, onde
predominam o clima temperado (SPEHAR, 1994, 2000). No Brasil, sua explorao deu-
14
se incio no estado da Bahia em 1882, posteriormente chegou regio Sul, onde devido
s condies bioclimticas apresentou melhor adaptao (VERNETTI, 1983).
Na regio Sul do Brasil os programas de melhoramento deram nfase,
inicialmente, introduo de gentipos desenvolvidos no sul dos Estados Unidos, e
posteriormente no desenvolvimento de cultivares mais adaptadas.
Na dcada de 1970, a soja passou a representar uma das mais importantes
culturas agrcolas, tendo sua produo alavancada, porm 80% da produo se
concentrava na regio Sul do pas. Apenas na dcada de 1980 que a produo se
expandiu para outras regies (CARNEIRO, 2006).
A adaptao da soja s condies de menores latitudes das regies Centro-Oeste,
Norte e Nordeste representou um dos grandes desafios enfrentados pelos programas de
melhoramento no pas. Essa expanso s foi possvel devido ao desenvolvimento de
gentipos com caracterstica de perodo juvenil longo, em razo das limitaes no porte
e na produtividade (PALUDZYSZYN et al., 1993). Essas caractersticas so
influenciadas durante o seu crescimento no perodo vegetativo, o qual encurtado em
baixas latitudes, onde a amplitude entre o dia mais curto e o dia mais longo menor
(CAMPELO et al., 1998).
Atualmente, quase metade da produo brasileira produzida em estados
compreendidos em latitudes menores de 20. As regies situadas abaixo de 10
representam hoje a rea de expanso da cultura, principalmente nos estados do
Maranho, Piau, Tocantis e Par (CRUZ et al., 2009).
A existncia de germoplasma de soja adaptvel s regies tropicais permite que
sua explorao constitua uma atividade econmica alternativa, contribuindo para o
fortalecimento da economia agrcola regional. A propsito, a soja poder prover
matria-prima para as indstrias de leos e raes; poder promover o aproveitamento
de reas ainda inexploradas; poder contribuir como fator de modernizao da
agricultura e, ainda, constituir importante fonte na alimentao humana, suprimindo, as
carncias proticas generalizadas na regio (EMBRAPA, 2011).
15
2.5 - Caractersticas botnicas
De acordo com SEDIYAMA (2009), a soja pertencente ao reino Plantae,
diviso Magnoliophyta, classe Magnoliopsida, ordem Fabales, famlia Fabaceae
(Leguminosae), subfamlia Faboideae (Papilionoideae), gnero Glycine. A espcie
cultivada comercialmente hoje a Glycine Max (L.) Merril.
A soja uma planta herbcea com grande variabilidade gentica, tanto em
relao ao ciclo vegetativo (perodo compreendido da emergncia at a abertura das
primeiras flores) quanto ao ciclo reprodutivo (perodo representado pelo incio da
florao at a maturao), sendo tambm bastante influenciada pelo meio ambiente.
O seu germoplasma apresenta ampla diversidade quanto ao ciclo, podendo variar
de 70 dias para as mais precoces e de at 200 dias para as mais tardias. As variedades
brasileiras, de uma forma geral, possuem ciclos de 100 a 160 dias e podem ser
classificadas em grupos de maturao precoce, semiprecoce, mdio, semitardio e tardio,
dependendo da regio (BORM, 1999b).
A altura da planta bastante dependente da interao das condies ambientais
com as caractersticas genotpicas da variedade. As cultivares utilizadas comercialmente
no Brasil variam de 60 a 120 cm (SEDIYAMA, 1999).
Em relao ao hbito de crescimento, a soja pode apresentar trs tipos de
crescimento: indeterminado, semideterminado e determinado, todos diretamente
correlacionados com o porte da planta. Essa classificao baseia-se no tipo de
crescimento da haste principal. Variedades que possuem crescimento determinado
apresentam plantas com caules terminados em racemos florais e que aps o incio do
florescimento as plantas crescem muito pouco em altura. J variedades com hbito de
crescimento indeterminado no apresentam racemos terminais e continuam
desenvolvendo ns e alongando o caule, assim as plantas continuam crescendo at o
final do florescimento. Os racemos axilares possuem menor tamanho e um menor
nmero de flores. Nas variedades com tipos semideterminados ocorre uma ligeira
semelhana com as variedades com hbito indeterminado, o florescimento inicia-se
quando aproximadamente metade dos ns da haste principal j se formou, mas o
florescimento e o desenvolvimento de novos ns cessam mais abruptamente do que nos
tipos indeterminados (BORM 1999b, SEDIYAMA, 1999).
16
O sistema radicular da soja pivotante, constitudo de um eixo principal e
inmeras razes secundrias, ricas em ndulo de bactrias Bradyrhizobium japonicum,
com a capacidade de fixao de nitrognio atmosfrico (PINHO, 1999; MISSO,
2006). O comprimento das razes pode alcanar at 1,80 m, sendo que a maiorias delas
se encontram a 15 cm de profundidade (CIS, 2011).
A planta de soja apresenta caule herbceo, ereto e com porte varivel,
nubescentes de plos brancos, parcedaneos ou tostados. Possui bastante ramificaes,
sendo os ramos inferiores mais alongados e formando diferentes angulaes com a haste
principal (SEDIYAMA, 1999).
A soja possui quatro diferentes tipos de folhas ao longo do seu ciclo:
cotiledonares, folhas primrias ou simples, folhas trifolioladas ou compostas e prfilos
simples. Sua cor, na maioria das cultivares, varia do verde plido ao verde escuro. Em
grande parte das variedades, as folhas comeam a amarelar medida que os frutos
amadurecem e passam a cair quando as vagens esto maduras.
As flores surgem em racnios curtos, axilares de terminais, podendo apresentar a
colorao branca, prpura diluda ou roxa, de 3 at 8mm de dimetro. O incio da
florao d-se quando a planta apresenta de 10 at 12 folhas trifolioladas (BORM,
1999b).
Os frutos so levemente arqueados, achatados e peludos, medindo de 2 at 7cm,
onde alojam de 1 at 5 sementes. Entretanto, a maioria das cultivares apresentam vagens
com dois a trs gros. A cor da vagem varia entre amarela-palha, cinza e preta,
dependendo do estgio de desenvolvimento da planta. Geralmente esto agrupadas em
um nmero de trs a cinco, de modo que podem ser encontradas um total de at 400
vagens por planta (MISSO, 2006).
As sementes so lisas, ovais, globosas ou elpticas. Sua colorao pode ser
amarela, preta ou verde. O hilo geralmente marrom, preto ou cinza. Seu tamanho
bastante varivel (SEDIYAMA, 2009).
2.6 - Estdios de desenvolvimento
Os estdios de desenvolvimento da soja so divididos em vegetativos e
reprodutivos. Os estdios vegetativos so representados pela letra V e os estdios
17
reprodutivos pela letra R. As letras so seguidas por ndices numricos que identificam
os estdios especficos. A exceo so os estdios VE e VC, que correspondem
emergncia e cotildone, respectivamente (FERH & CAVINESS, 1977).
O estdio vegetativo VE representa a emergncia dos cotildones, ou seja, uma
planta recm emergida. O momento em que os cotildones se apresentam
completamente abertos e expandidos denominado como VC. A partir do estdio VC
passam a ocorrer s subdivises dos estdios vegetativos (V1, V2, V3, V4, V5,...Vn),
onde Vn representa o ltimo n, no topo da planta, com folha completamente
desenvolvida. Desta forma, uma plntula se encontra em V1 quando as folhas
unifolioladas opostas no primeiro n se encontrarem completamente desenvolvidas e
quando os bordos dos fololos da primeira folha trifoliolada no mais se tocarem. O
estdio V2 caracterizado quando a primeira folha trifoliolada estiver completamente
desenvolvida e os bordos dos fololos da segunda folha trifoliolada no mais se tocarem.
Por conseguinte, o estdio V3 se caracteriza pela segunda folha trifoliolada
completamente desenvolvida e quando os bordos da terceira folha trifoliolada no mais
se tocarem. Na ordem, ocorrem os estdios V4, V5, V6,... Vn. A mudana de um
estdio vegetativo para o outro varia de trs a cinco dias, sendo os estdios iniciais mais
prolongados que os estdios finais (BONATO, 2000).
Os estdios reprodutivos correspondem ao perodo florescimento-maturao,
sendo caracterizado pela letra R acompanhada dos nmeros um at oito. Os estdios
reprodutivos correspondem a quatro fases distintas do desenvolvimento reprodutivo: os
estdios R1 e R2 correspondem ao florescimento; os estdios R3 e R4 referem-se ao
desenvolvimento da vagem; os estdios R5 e R6 esto relacionados ao desenvolvimento
do gro; e a maturao da planta compreende os estdios R7 e R8. A descrio
detalhada dos mesmos encontra-se na tabela 1.
18
Tabela 1: Descrio dos estdios reprodutivos da soja (Glycine max (L.) Merril).
Fonte: BONATO, 2000
2.7 - Biologia Floral
2.7.1 - Flor, inflorescncia e tempo de florescimento
A soja apresenta flores perfeitas, ou seja, possuem perianto e rgos sexuais na
mesma flor. (SEDIYAMA et al., 1985). As flores zigomrficas surgem em racemos
axilares e terminais, sendo constituda de clice tubular e corola. O clice formado por
cinco spalas desuniformes. A corola situa-se logo acima do clice e composta de
cinco ptalas. A ptala superior denominada estandarte, as duas medianas,
lateralmente localizadas, so as asas e as duas inferiores formam a quilha ou carena
(CARLSON & LERSTEN, 1987). A quilha forma uma espcie de cmara, e onde se
abrigam os rgos sexuais (FIGURA 1).
Estdio Denominao Descrio
R1 Incio de florescimento Uma flor aberta em qualquer n da haste principal
R2 Florescimento pleno Uma flor aberta num dos 2 ltimos ns da haste principal com folha completamente desenvolvida
R3 Incio de formao
da vagem Vagem com 5 mm de comprimento num dos 4 ltimos ns da haste
principal com folha completamente desenvolvida
R4 Vagem completamente desenvolvida
Vagem com 2 cm de comprimento num dos 4 ltimos ns da haste principal com folha completamente desenvolvida
R5 Incio do enchimento
do gro Gro com 3 mm de comprimento em vagem num dos 4 ltimos ns da
haste principal, com folha completamente desenvolvida
R6 Gro verde ou vagem cheia
Uma vagem contendo gros verdes preenchendo as cavidades da vagem de um dos 4 ltimos ns da haste principal, com folha
completamente desenvolvida
R7 Incio da maturao Uma vagem normal na haste principal com colorao de madura
R8 Maturao plena 95% das vagens com colorao de madura
19
FIGURA 1: Flor de soja (Glycine max (L.) Merril) em corte longitudinal. Fonte: Adaptado de McGregor, 1976.
O androceu constitudo por 10 estames, inicialmente separados, mas com o
desenvolvimento floral nove se fundem e formam uma coroa abaixo do estigma
(BORM, 1999 a, b). Os estames se localizam ao redor do rgo feminino e momentos
antes da antese, se elevam, projetando-se na altura do estigma. Assim, no momento de
abertura das anteras, o plen cai diretamente sobre o estigma. Isso pode acontecer antes
mesmo da abertura da flor, ocorrendo ento um processo conhecido como cleistogamia.
Em condies adversas de temperatura, fotoperodo e luminosidade, por exemplo, as
flores nem chegam a abrir completamente, ocorrendo a polinizao com a flor ainda
fechada (MULLER, 1981; BORM, 1999b).
O gineceu constitudo de um nico ovrio, sendo este pubescente e spero,
contm de 1 a 5 vulos que se desenvolvem simultaneamente (FREE, 1993; BORM,
1999b), possu estilo curvo, terminado em estigma bfido, globoso e coberto com
papilas (BORM, 1999a). De acordo com KUEHL (1961, citado por BORM 1999a) e
MULLER (1981), o estigma torna-se receptivo de um a dois dias antes da antese,
permanecendo assim por mais dois dias. Desta forma, considerando a facilidade do
plen se projetar diretamente para o estigma, sem a interferncia de nenhum vetor,
estimula-se a autopolinizao (DELAPLANE e MAYER 2000).
Nectrio Asas
Estigma
Antera
Quilha
Estame
vulo Ovrio
Clice
Estandarte
20
As flores variam da tonalidade branca, prpura clara ou roxa. As flores
arroxeadas possuem guias de nctar roxos, conhecidos como lnguas guias, bem
marcantes e localizados na base da ptala estandarte que convergem aos nectrios
(FREE, 1993; AYERS, 2010). As flores diferem ainda segundo a sua dimenso;
podendo ser longas e relativamente delgadas ou pequenas e largas (ERICKSON Jr.,
1983).
A inflorescncia da soja um racemo que possui de 5 a 35 flores, podendo uma
mesma planta apresentar at 800 flores, porm cada flor permanece aberta apenas por
um s dia. Um mximo de 13 flores por inflorescncia pode abrir de uma s vez
(DELAPLANE e MAYER, 2000).
Estima-se que em um hectare a quantidade de flores emitidas por dia pode
alcanar 4,1 milhes (McGREGOR, 1976; ERICKSON Jr. 1983). O nmero, a
proporo de flores que se abrem simultaneamente e a progressividade de abertura
variam segundo a variedade (FREE, 1993).
O perodo total de florescimento da soja pode durar de trs a seis semanas. O
tempo de florescimento bastante varivel e difere entre cultivares (McGREGOR,
1976; VERNETTI, 1983).
2.7.2 - Padro de secreo de nctar
De acordo com ERICKSON e GARMENT (1979) o nectrio da soja discoidal
em formato de clice. O seu tamanho varia de 0,63 a 0,73 mm e sua distribuio
desuniforme, podendo formar grupos de dois ou trs. Sua localizao mais precisamente
ao redor do ovrio (FREE, 1993) O nctar das flores da soja composto basicamente
de trs acares: frutose, glucose e sacarose.
O perodo de maior secreo de nctar ocorre no perodo da manh, entre 7:15 e
10:15h, e esse coincide com o horrio de total abertura das flores (VILA, 1988)
Em trabalho realizado no Haiti com 17 variedades de soja, SEVERSON e
ERICKSON Jr., (1984) concluram que: a secreo de nctar acontece entre as 9:00 e
15:00h ; sua produo varia de 0,022 a 0,127 l; a flor permanece vivel em um nico
dia; a quantidade de carboidratos na flor varia de 301 a 1. 354 g/ l de nctar e de 16 a
21
134 g por flor. A concentrao de acares nas 17 variedades foi de 1,2: 1,0: 6,7 de
frutose, glucose e sacarose, respectivamente. O contedo mdio total de acar no
nctar foi de 37 a 45%. Ao longo do dia a concentrao de acar aumenta, porm o
volume decresce. O nctar produzido por variedades de plantas de flores brancas e
roxas, quando comparados, mostrou-se semelhante.
Em experimento realizado com a variedade BRS-133, CHIARI et al., (2005a)
obtiveram os seguintes valores mdios: quantidade total de acar de 14,33 g/flor, com
uma variao de 5,25 a 42,61 g/flor; quantidade de glicose de 3,61 g/flor, com uma
variao de 1,05 a 17,8 g/flor; volume de nctar de 0,072 l/flor.
As condies edficas e climticas interferem significativamente na produo,
qualidade e secreo de nctar. Plantas de soja em reas com nveis ideais de clcio e
magnsio produzem nctar de excelente qualidade. A alta umidade atmosfrica
intensifica a secreo, mas pode reduzir a quantidade de acar secretado. A textura do
solo pode afetar na quantidade de nctar secretado, solos com pouca aerao apresentam
plantas com reduzida produo de nctar, porm com maior concentrao (SHUEL,
1967).
ROBACKER et al., (1983), trabalhando em ambiente controlado com a
variedade Mitchell, constatou que a produo de nctar foi influenciada pela
temperatura do ar, pelas condies atmosfricas dirias, pela temperatura do solo e
pelos nveis de nitrognio e fsforo.
2.7.3 - Produo de plen
A produo de plen por plantas de soja bastante varivel e difere entre
variedades. Da mesma forma a coleta de plen pelas abelhas. Em algumas regies, a
quantidade de plen coletada insignificante, no entanto, em outras pode alcanar 50%
da quantidade total coletada (FREE, 1983). O plen da soja possui colorao cinza
marrom, tamanho pequeno e dureza. (ERICKSON Jr. 1983).
De acordo com ERICKSON e HERBERT Jr. (1980), os gros de plen contm
de 4 a 7% de gordura e valores proticos que variam de 45 a 60%.
22
2.7.4 - Requerimentos de polinizao
A soja uma espcie autgama, com flores perfeitas, possuindo os rgos
masculinos e femininos protegidos dentro da corola (SEDIYAMA et al., 1985). A
liberao do plen e a receptividade do estigma em algumas variedades ocorrem antes
mesmo da abertura da flor, prevalecendo assim a autopolinizao (DELAPLANE e
MAYER 2000). Momentos antes da antese os estames se elevam altura do estigma, e
as anteras ao se abrirem por deiscncia projetam o plen sobre o estigma. Esse artifcio
pode acontecer antes mesmo da abertura da flor, ocorrendo ento um processo
conhecido como cleistogamia (MULLER, 1981). Porm, apesar da autopolinizao ser
um processo automtico, algumas variedades apresentam um percentual de aborto nas
flores superiores a 75% (ERICKSON, 1982; FREE, 1993).
Estima-se que sua taxa de fertilizao gire em torno de 13 a 57%, sendo esse
percentual varivel de acordo com o gentipo e com as condies ambientais em que as
plantas se encontram. Apesar de a soja emitir uma grande quantidade de flores, o
nmero final de vagens formadas bem inferior (VAN SCHAIK e PROBST 1958,
citados por McGREGOR, 1976).
O elevado potencial de rendimento de gros da soja, em parte perdido, devido
ao elevado ndice de aborto e absciso das estruturas reprodutivas (flores, vagens e
gros), reflexo da interao com o ambiente e da competio entre os rgos por
assimilados durante o desenvolvimento (NAVARRO JNIOR e COSTA, 2002).
Diante do exposto, formam-se dvidas se a polinizao da soja no seria um dos
fatores limitantes na produo (DELAPLANE e MAYER, 2000). Somado a isso,
existem fortes indcios que algumas variedades se beneficiem da polinizao mediada
por abelhas (CARRILLO e ROS, 2009).
Vrias so as pesquisas que mostraram um maior rendimento em plantios
quando introduzidas abelhas nas reas. (ERICKSON, 1975; JULIANO, 1976;
ERICKSON, 1978; ISSA et al., 1980; MORETI et al., 1998; FVERO, 2000; CHIARI
et al., 2005b; CHIARI et al., 2008). Porm, no est claro se esse aumento funo da
autopolinizao, da polinizao cruzada ou de ambas (FREE, 1993; DELAPLANE e
MAYER 2000).
23
Outros pesquisadores como ERICKSON (1975), ISSA et al., (1980) e
ROBACKER et al., (1983) reportam que nem todas as variedades de soja so atrativas
s abelhas devido a fatores prprios determinados por efeitos genticos e ambientais.
Em geral, a soja apresenta baixa freqncia de cruzamentos naturais. A taxa de
cruzamento entre plantas de fileiras adjacentes cerca de 0,5%, esse valor sobe para
aproximadamente 1,0% quando as plantas esto em estreito contato (SEDIYAMA,
1970). Insetos, principalmente as abelhas, podem transportar o plen e realizar a
polinizao de flores de diferentes plantas, porm a taxa de fecundao cruzada
normalmente menor que 1% (BORM, 1999b). Em diversos gentipos, valores
compreendidos entre 0,78 a 3,13% de alogamia foram obtidos (VILA, 1988; AHRENT
e CAVINESS, 1994).
A baixa taxa de alogamia na espcie decorrente da caracterstica cleistogmica
da flor (BORM 1999 a, b). Porm, ERICKSON (1975), aps ampla reviso,
mencionou um intervalo de 0,5 a 35% de polinizao cruzada natural, tendo uma maior
taxa de cruzamento em linhagens onde a fertilizao ocorre pela manh. Na verdade, os
valores variam de um lugar para o outro, essa variao conseqncia dos fatores
ambientais e das diferentes variedades (SEDIYAMA, 1970; VILA, 1988).
De acordo com ROBACKER et al., (1982) e ERICKSON (1984), para uma
adequada polinizao so necessrios um mnimo de 20 gros de plen.
FREE (1993) relata que os requerimentos de polinizao da soja variam entre
cultivares e so afetados pelas condies ambientais.
2.8 - Visitantes florais
Existem vrios relatos associados visitao de insetos s inflorescncias da
soja. Dentre eles, destacam-se as abelhas (JAYCOX, 1970; RUST et al., 1980 CHIARI
et al., 2005b);
Um total de 29 espcies de abelhas foram coletadas em trs cidades dos Estados
Unidos (Dalaware, Wisconsin e Missouri) sendo estas pertencentes a quatro famlias
distintas (Hymenoptera: Apidae, Anthophoridae, Megachilidae e Halictidae). As
24
espcies mais freqentes foram: Apis mellifera L., Ceratina calcarata Robertson,
Megachile testaceus Robertson e Dialictus versatus Robertson. (RUST et al., 1980).
Na ndia, WOODHOUSE e TAYLOR (1913), citados por FREE (1993),
observaram moscas e trs espcies de abelhas; Apis cerana, Apis dorsata e Nomia
cognata, sendo a ltima a espcie mais presente na rea.
MORSE e CARTTER (1937) citados por FREE (1970) mencionam a visita de
outros insetos, como o Thrips tabaci as flores de soja e WOODHOUSE e TAYLOR
(1913) tambm citados por FREE (1970) verificaram a presena de moscas (Musidae) e
das abelhas A. cerana, A. dorsata e Nomia cognata (Halictidae) nas flores de soja,
sendo a ltima a espcie mais abundante.
O tripes (Thrips tabaci) e outros insetos so apontados como possveis
causadores de cruzamentos naturais na soja (WEBER e HANSON, citados por
SEDIYAMA et al., 1970).
J JAYCOX (1970) relata as abelhas Apis mellifera L., Bombus impatiens, B.
griseocollis, Triepeolus spp. e Coelioxys, bem como abelhas solitrias dos gneros
Melisores, Megachile, Calliopsis, Colletes, Halictus, Agapostemon e Lasioglossum.
No Brasil, FVERO e NOGUEIRA COUTO (2000) estudando a polinizao
entomfila na soja observaram Apis mellifera L., como a espcie mais freqente
visitando as flores de soja. Vespas e abelhas Trigona sp. e Tetragonisca sp. tambm
foram registradas na cultura.
Segundo CHIARI et al., (2005b) em experimento realizado em Maring-PR,
observaram a superioridade de visitas realizadas por abelhas melferas as flores de soja,
tendo registrado tambm a presena de lepidpteros e de outras abelhas. As seguintes
espcies foram identificadas: Trigona fuscipennis Friese, 1900; Exomalopsis subtilis
Timberlake, 1980; Exomalopsis analis Spinola, 1853; Exomalopsis tomentosa Friese,
1899; Exomalopsis ypirangensis Schrottky, 1910.
2.9 - Atratividade das flores de soja para as abelhas
A elevada atratividade das flores de soja s abelhas melferas pode ser
justificada pela sndrome melitfila que suas flores apresentam. Nectrios bem
25
desenvolvidos circundando a base do carpelo com produo de nctar de boa qualidade,
flor com guia de nctar bem definido e visvel a ultravioleta, aroma prprio, e a
existncia de um canal guia para a introduo da lngua das abelhas so algumas dessas
caractersticas. Desta forma, as abelhas possuem a capacidade de reconhecer as flores
pela cor, forma e aroma (ROBACKER et al., 1983; VILA, 1988; HORNER et al., 2003;
ORTIZ-PEREZ, et al., 2006; PALMER et al., 2009)
Outras caractersticas florais como: tamanho da flor, abundncia de flores,
cleistogamia, produo de nctar e sequncia de florao esto diretamente associados
no efeito de atrao s abelhas. Essas caractersticas so herdadas, entretanto, podem ser
influenciadas por fatores climticos e edficos (ERICKSON, 1975). Ainda segundo o
autor, as abelhas do preferncia s variedades que apresentam um maior nmero de
flores, maior tamanho e que produzam mais nctar.
ROBACKER et al., (1982) afirmam que o tamanho da flor e o padro de
abertura possuem relao positiva com sua atrao para as abelhas.
Em relao cor da flor, as variedades que apresentam flores brancas so mais
preferidas por abelhas melferas (ERICKSON, 1975). O mesmo foi constatado por
VILA (1988), onde variedades que possuam flores brancas receberam um maior
nmero de visitas que as variedades que possuam flores roxas, e que as variedades do
grupo tardias em relao s do grupo precoces foram preferidas, fato justificado por
apresentarem plantas mais altas, maior nmero de flores por planta e por possurem uma
mdia superior em dias de florao. Porm, JAYCOX (1970), relata que flores de cores
brancas e roxas so igualmente atrativas, e que a diferena na atrao devido ao
nmero de flores por planta ou na quantidade de secreo de nctar.
2.10 - Influncia das abelhas na produtividade da soja
Por se tratar de uma espcie autgama, e que possui mecanismos que facilitam a
autopolinizao, o uso de abelhas melferas no costuma ser recomendado. Porm,
sabido que algumas espcies autgamas se beneficiam desses agentes polinizadores
(FREE, 1993). No caso particular da soja, vrios so os trabalhos que indicam um
26
aumento na produo, assim como outras pesquisas revelaram o no beneficiamento
dessa cultura com a introduo de abelhas (ISSA et al., 1984).
Nos EUA, ERICKSON (1975) testando trs cultivares, sendo uma cleistgama,
que no foi influenciada pela ao das abelhas, obteve aumento de 14 e 16% nas outras
duas.
No Brasil, mais especificamente no estado do Rio Grande do Sul, JULIANO
(1976) trabalhando com a cultivar Santa Rosa concluiu que abelhas, vespas e outros
insetos contriburam positivamente no aumento do nmero de vagens e gros, tendo o
nmero de vagens aumentado em 37,95%, o peso mdio das vagens em 40,13% e o
peso mdio dos gros em 39,85%.
Um maior rendimento foi observado em campos de soja que possuam colmeias
com abelhas melferas instaladas a 100 metros do plantio (ERICKSON, 1978). Porm
SHEPPARD et al., (1979, citado por DELAPLANE e MAYER, 2000) no encontrou
nenhuma relao de rendimento a diferentes distncias de colnias de abelhas melferas.
Em trs anos sucessivos, no Kansas, Estados Unidos, KETTLE e TAYLOR
(1979 citados por FREE, 1993) obtiveram aumentos de 5, 20 e 36% em uma variedade
polinizada por abelhas e em outra variedade o rendimento foi em torno de 10%.
J ISSA et al., (1980), verificando a ao polinizadora das abelhas em relao as
cultivares IAC-8 e IAC-3, obtiveram um aumento na produo em relao ao controle
de 81% e 9%, respectivamente.
A cultivar IAC 14 apresentou um aumento de 58,58% no nmero mdio de
vagens em uma rea coberta por gaiola com introduo de abelhas em relao a uma
rea coberta com gaiola sem abelhas (MORETI et al., 1998).
Trabalhando com a variedade FT 2000, FVERO (2000) registrou um
incremento no nmero de vagens e gros em uma rea descoberta, permitindo a
visitao de polinizadores, em comparao com uma rea coberta, impedindo toda e
qualquer visita de agentes polinizadores.
CHIARI et al., (2005b) obtiveram uma produo mdia estimada de 60,12 sacos
por hectare em uma rea coberta com abelhas contra 39,91 sacos em uma rea coberta
sem a presena de abelhas melferas.
27
Mais recentemente, CHIARI et al., (2008) constataram um aumento na produo
de gros de 37,84% em uma rea coberta por gaiola com introduo de abelhas em
relao a uma rea coberta por gaiola sem a presena abelhas.
Outro aspecto a salientar em relao ao percentual de aborto nas flores de soja
quando expostas a ao de polinizadores. CHIARI et al., (2005b) trabalhando com a
cultivar BRS 133 registraram uma reduo de 82,91% em reas cobertas por gaiolas
para 53,95% e 52,66% em reas cobertas com a presena de abelhas e livres,
respectivamente.
De acordo com ERICKSON (1982), os benefcios na polinizao intermediados
por abelhas so mais evidentes em reas com solos mais pobres. Porm, a influncia das
abelhas no aumento de produtividade da soja fortemente afetada pelas caractersticas
das variedades e pelas condies ambientais (DELAPLANE & MAYER, 2000).
2.11 Recomendao de polinizadores
A introduo de polinizadores suplementares em campos de soja fato raro,
apesar de alguns trabalhos demonstrarem efeito positivo com a introduo de abelhas.
(ERICKSON, 1975; JULIANO, 1976; ERICKSON, 1978; ISSA et al., 1980; MORETI
et al., 1998; FVERO, 2000; CHIARI et al., 2005b; CHIARI et al., 2008).
O fato da cultura da soja ser economicamente rentvel sem a introduo de
polinizadores biticos, somado ao intenso uso de defensivos agrcolas talvez sejam os
grandes responsveis pela no utilizao de polinizadores.
Apenas SHEPPARD et al., (1979, citados por DELAPLANE e MAYER, 2000)
fazem referncia para um incremento de polinizao cruzada e considera 0,6 colmeia de
abelhas melferas por hectare como um nmero adequado para esta finalidade.
2.12 - Produo de mel
So inmeras e variveis as informaes da cultura da soja como fonte de nctar.
Nos Estados Unidos, mais precisamente nas plancies centrais e especialmente em
28
Arkansas e Missouri, plantios de soja representam uma das principais fontes para a
produo de mel. Apicultores das cidades de Carolina do Norte, Maryland e Tennessee
reportam sobre boas colheitas de mel advindas da cultura da soja. ERICKSON Jr.
(1984), na regio do delta do Mississipi (EUA), relata impressionantes mdias anuais de
70 a 90 kg de mel por colnia em floradas de soja. Em contrapartida, apicultores de
outras zonas dizem que a soja possui pouco valor apcola e que s vezes pode produzir
algum excedente de mel, assim no fonte confivel e nem importante (DADANT,
1975).
No Brasil, especificamente em Viosa MG, VILA (1980), em experimento
realizado em casa de vegetao, faz referncia a uma produo suficientemente boa
considerando a pouca quantidade de flores disponveis. Porm no quantifica a
produo.
Colnias instaladas prximas a plantios de soja em Maring PR obtiveram
uma produo mdia entre 5,75 a 8,32 Kg em um perodo de 31 dias (CHIARI, 2004).
Essas variaes na produo de mel so decorrentes das muitas variedades
existentes, bem como dos tipos de solos e condies climticas onde se cultivam soja
(DADANT, 1975).
AYRES (2010) relata a influncia dos fatores climticos, de acordo com o
mesmo, a produo de mel possui correlao com o tipo de solo onde a soja cultivada.
Em relao s caractersticas do mel obtido em plantios de soja, DADANT
(1975), caracteriza como sendo um produto de alta qualidade e com uma tendncia de
cristalizao muito rpida, possui consistncia leve e com uma cor variando do mbar
claro ao extra claro, apresentando um sabor pouco comum e agradvel.
29
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